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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 飞行器的纵向力矩特性,61 定常飞行的俯仰力矩,62 纵向静稳定性,63 纵向阻尼力矩,64 下洗延迟引起的俯仰力矩,61 定常飞行的俯仰力矩,飞机:参考面积取毛机翼面积,参考长度取毛机翼平均气动弦长;,导弹:参考面积取导弹最大横截面面积,参考长度取导弹全长。,一、概述,俯仰力矩系数,小扰动情况下,二、发动机推力和燃气舵引起的俯仰力矩,发动机无偏转角所产生的力矩;,发动机偏转起操纵机构作用时产生的力矩;,进气口处因气流折转而产生的力矩;,单位时间附加升力气流折转动量变化,1.,略去阻力对重心的力矩,三、气动力引起的纵向力矩,2. 求飞行器各部分升力和作用点,三、气动力引起的纵向力矩(续),(一) 俯仰力矩,发动机偏转,推力偏心;,进气口气流的转折;,气动布局不对称引起的;,(1)尾翼呈轴对称,(2)尾翼呈面对称一片垂尾,平尾在机身上方,平尾为中单翼,三、气动力引起的纵向力矩(续),(二)迎角引起的俯仰力矩,(1)翼面平置的飞行器(面对称),鸭式,正常式,三、气动力引起的纵向力矩(续),(二)迎角引起的俯仰力矩,(2)轴对称飞行器,方案,方案,方案,方案,型布置系数,下洗求法,(3)无弹翼飞行器,形尾翼,形尾翼,三、气动力引起的纵向力矩(续),(三)舵偏角引起的俯仰力矩,(1)舵面平置飞行器,正常式,鸭式,无尾式,旋转弹翼式,(2)轴对称飞行器,方案,方案,方案,方案,62 纵向静稳定性,(1)稳定平衡,一、飞行器纵向静稳定性,静平衡位置稳定性,物体平衡位置稳定性的判断标准:物体受干扰停止后,物体是否能恢复到原平衡位置;,物体在静止平衡状态的位置是否稳定,与扰动大小,扰动作用的时间长短有关;,飞行器的静稳定性指飞机受到干扰,扰动停止后,飞行器自动地恢复到原来地飞行状态的能力。,(2)不稳定平衡,(3)随遇平衡,(1)小迎角下线性关系,一、飞行器纵向静稳定性(续),小扰动,(2)曲线与横轴交点为静平衡点,平衡状态,一、飞行器纵向静稳定性(续),纵向静稳定性判断,静稳定,静不稳定,静中立稳定,恢复力矩,翻转力矩,纵向静稳定度,重心与焦点位置,二、飞行器的焦点,舵面处于平衡位置且轴对称飞行器,正常式,鸭式,二、飞行器的焦点(续),静不稳定,静稳定度等于重心和焦点之间无量纲距离,静稳定,中立稳定,焦点是马赫数的函数,改善飞行器静不稳定度的措施:,a:改变飞行器内部重量安排,调整飞行器重心位置;,b:改变飞行器的气动布局,从而改变焦点位置。,63 纵向阻尼力矩,飞行器以 转动时,附加力和力矩,力矩阻止飞行器旋转,纵向阻尼力矩,一、单独机翼的阻尼力矩,弯曲假设,矩形翼,后掠翼,亚音速,矩形翼,超音速,二、单独机身的阻尼力矩,考虑机身影响时的阻尼力矩,三、机身时机翼的阻尼力矩,四、尾翼的阻尼力矩,考虑机身对尾翼的影响和速度阻滞,附加迎角相同,五、整个飞行器的阻尼力矩,正常式,鸭式,无尾式,旋转弹翼式,舵附加升力,主翼附加下洗,主翼附加力矩,有反安定面式,无反安定面式,63 下洗延迟引起的俯仰力矩,飞行器非定常运动,瞬时尾翼下洗受前一时刻机翼饶流的影响,气流下洗延迟,附加俯仰力矩,一、 的计算方法,迎角随时间的变化率式,气流从机翼流到尾翼所需要的时间,附加力矩,力矩系数,迎角的变化,下洗角的变化,附加升力,阻尼特性,一、 的计算方法(续),1.正常式,3.旋转弹翼式,4.无尾式,2.鸭式,无反安定面,有反安定面,二、 的计算方法,(鸭式、旋转弹翼式),1.鸭式,2.旋转弹翼式,阻尼特性,
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